[发明专利]一种电能表失压电量追补误差分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种电能表失压电量追补误差分析系统，误差分析系统安装于变压器出线端，包括三相电压测量单元、供电故障判断单元、三相不平衡度计算单元、误差查找单元、数据存储和发送单元、供电单元；三相电压测量单元用于实时测量三相电压，测量结果用于计算负序和零序不平衡度；供电故障判断单元通过计算各相电压幅值，对是否有供电故障进行评估；依据所计算出来的负序和零序不平衡度，以最大三相不平衡度为边界条件，通过误差查找表采用内插法确定电量追补误差；本发明实现了电能表失压电量追补误差的定量分析，在协商追补因电能表发生失压故障而少计电能量的工作中，该分析结果作为电量追补误差参考值，评估追补电能量。

技术领域

本发明涉及一种电能表失压电量追补误差分析系统及方法，属于配用电自动化领域。

背景技术

电能计量装置在现场运行过程中，失压是经常发生的故障之一。失压故障往往会造成少计电量，需要事后追补，目前一般采用人工分析计算的方法，存在的问题是计算方法不统一，费时费力，不符合用电智能化要求。随着智能电网的发展，电网运行的自动化水平越来越高，失压电量追补也寻求采用新的自动化计算方法取代传统的人工计算。在此背景下，两种失压电量追补计算方法被提出来，一是功率替代法；二是电压替代法。功率替代法是沿用传统电量追补方法，前提假设条件是三相负荷功率对称，以三相四线制中的A相失压为例，若电压从U₀降至U₁，则追补电量功率为：

式中，P_s是应追补电量的功率，P_avrage是B相和C相的正常平均功率。该方法在一定程度上提高了电量追补准确度，同时也为电量追补提供了一种自动化计算方法，但缺点是前提假设调价苛刻，即需要假设三相负荷对称，在实际应用时误差大，且难以评估。电压替代法弱化了前提假设条件，只需要假设三相电压对称，对负荷无要求。仍以三相四线制中的A相失压为例，则正确电量功率为：

式中，带下标的U和I分别是对应的相电压和相电流，和追补是A、C相功率角，电是A相电压顺时针旋转120°之后B相电流的夹角，具体示意图如图1所示。比起功率替代法，该方法弱化了前提条件，因而误差更小，是最有希望实际应用的失压电量自动追补计算方法，也已经在国网和南网部分地区有示范应用。但该计算方法尚未大范围推广，最重要的原因就是采用该方法追补电量存在误差，且误差目前无有效方法评估。

综上所述，目前因电能表失压引起的少计电量追补工作仍主要依靠人工计算，提出的电压替代法符合实际应用要求，但误差尚无法定量分析，阻碍了该方法的推广应用。因此，有必要提出一种电能表失压电量追补误差分析系统及方法，为电量追补误差提供参考。

发明内容

本发明提供了一种电能表失压电量追补误差分析系统及方法，解决了采用电压替代法追补因电能表失压而少计电量的误差定量分析问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电能表失压电量追补误差分析系统，包括三相电压测量单元、供电故障判断单元、三相不平衡度计算单元、误差查找单元、数据存储和发送单元以及供电单元；

三相电压测量单元包括三个电压传感器和信号处理模块，用于连续实时测量线路电压；三个电压传感器分别用于测量三相电压，电压传感器连接信号处理模块，信号处理模块连接供电故障判断单元和三相不平衡度计算单元供电故障判断单元、三相不平衡度计算单元、误差查找单元以及数据存储和发送单元依次顺序连接；

供电故障判断单元接收三相电压测量单元的电压测量数据，并根据供电故障评判准则，实时判别是否有发生供电故障；

三相不平衡度计算单元受供电故障判断单元控制，供电故障判断单元判别发生供电故障时，则停止计算三相不平衡度，否则实时计算三相电压的负序和零序不平衡度，并将计算结果存储并上传误差查找单元；